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广西相对论天体物理重点实验室-广西科技创新重大基地
2022-03-19 14:31  

1. 简介

广西相对论天体物理重大科创基地面向天体物理重大科学前沿展开基础研究,服务国家重大科学计划技术攻关和载荷研制。基地围绕时域天文与致密天体物理、高能粒子探测和X射线偏振探测技术、引力波天文学展开研究。

基地建设国际一流的时域天文平台,并作为核心科学成员参与国内重大科学计划硬X射线巡天望远镜“慧眼”卫星(HXMT)、中法合作变源监测卫星(SVOM)、暗物质卫星(DAMPE)、高海拔宇宙线观测(LHAASO)项目。运用观测、理论、数值模拟、机器学习等研究手段,以多波段(从射电到甚高能电磁辐射)、多信使(电磁波、引力波、高能宇宙线和中微子)、 多维度(光变、能谱、偏振)观测数据研究星际介质与恒星形成、恒星晚期演化及相关高能物理过程的前沿科学问题,取得一批原创性成果。发展相关探测技术,在中国空间站 X 射线偏振探测计划(POLAR-2)和高能宇宙探测计划(HERD)、中法合作空间变源监测(SVOM)卫星、国际合作 X 射线偏振探测(IXPE)卫星等合作中承担技术攻关、载荷研制与科学研究任务。在国际国内合作中发挥作用。

基地带头人为国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授梁恩维教授,基地实验室固定人员34人,高级职称人数22人,其中包括国家杰青2名、教育部长江学者1名、国家优青等青年国家级人才2名,省部级人才9人。获得国家基金项目50余项,其中包括国家重点类项目10项。获得省级科研项目30余项,其中重大人才专项2项、广西自然科学基金创新团队项目2项、广西杰出青年基金项目4项、广西高校卓越学者创新团队1个、重点类项目6项目。广西八桂学者和八桂青年学者等人才专项6项。近五年发表SCI论文420多篇,被引用12000余篇次,研究水平处于国际先进水平,部分成果获得了教育部高校优秀成果奖一等奖、广西自然科学一等奖等科技奖。

2.主要研究成果

团队近几年来一直活跃在国内外天文领域,在科研究和探测器技术方面取得了一批原创性工作,主要创新性成果简述如下:

(1)揭示伽玛暴喷流各个辐射成分特征和物理起源。

(2)提出伽玛暴的分类新框架,揭示部分伽玛暴中心引擎是新生磁星并究其长时标活动特征。

(3)揭示活动星系核中心超大质量黑洞及其与寄主星系协同演化、相对论性喷流驱动和辐射特征。

(4)提出新的穿越辐射探测器(TRD)技术方案,并成功研制了原理样机,通过了CERN和DESY的束流实验验证。

(5)提出全新软X射线偏振探测器(SXP)新方案,并完成了技术攻关和原理样机研制,通过了实验验证。


3.研究平台

广西相对论天体物理重大科创基地建设成了一流的时域天文平台和空间探测技术平台。

3.1空间粒子探测实验室

图一 中国空间站载荷:POLAR-2HERD

主要面向国家空间重大科学研究计划项目,承担中国空间站高能宇宙辐射探测设施(HERD)穿越辐射探测器(TRD)和伽马暴偏振探测仪(POLAR-2)低能偏振探测器(LPD)的载荷研制工作。利用TRD对甚高能粒子绝对能标实现HERD在TeV能区的直接能量标定X射线偏振探测研究方面,联合华中师大,国科大,中科院高能所,航天五院511所和中电13所共同推进中国空间站LPD/POLAR-2项目,拟实现对伽玛暴本身及早期X射线耀发等X射线亮暂现源的大视场X射线偏振巡天观测



图二 中法合作SVOM卫星





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图三 3044永利官网vipVHF基站GRM数据分析中心(效果图)

承担中国-法国空间变源监测卫星的地基跟踪观测系统和VHF信号中国南方基站(扶绥)建设和运行任务,并担任该卫星的伽马射线监测器(GRM)的科学运行任务、机遇观测任务。

3.2 地基光学观测系统

图四 大视场光学巡天系统

与国家天文台、南京大学共建由地基大视场巡天广角相机阵列GWAC2台后随的60公分望远镜组成的大视场巡天系统。GWAC具有较强的探测能力,能以10秒一帧、极限星等16-17星等(10秒暴光时间)的探测能力对5000平方度视场进行连续监测。GWAC系统自动实时识别可疑变源将快速调用260公分光望远镜进行证认和后随。该光学巡天系统能力领选国际同类设备。

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图五 全球望远镜观测系统

3044永利官网vip加入全球望远镜组织LCOGT。LCOGT拥有2台2米望远镜、10台1米望远镜、1台83厘米望远镜与10台40厘米望远镜,这23台望远镜分布于南北半球7个天文台,构成了一个遍布东、西、南、北半球的望远镜联网。3044永利官网vip出资在西藏阿里建设1台1米口径的光学望远镜,并享有每年800个小时LCOGT的观测时间。

与国家天文台共建设四米望远镜成像光谱仪,将于2021年安装在新疆穆斯塔格峰基地。建成后,该望远镜观测能将为国内最大口径光学望远镜,达到国际观测水平。此外,基于我们自主望远镜系统,与加州伯克利大学、西班牙安达卢西亚天体物理研究所共建国际联测网。


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